Diody nie mogą być użyte do zbudowania bramki NOT, ponieważ brakuje im właściwości niezbędnych do skutecznego odwracania sygnału wejściowego. Bramka NOT, zwana również falownikiem, wytwarza sygnał wyjściowy będący logicznym uzupełnieniem jej wejścia. Diody, które umożliwiają przepływ prądu tylko w jednym kierunku, z natury nie mogą powodować inwersji poziomów logicznych. Stosowane są głównie do prostowania, regulacji napięcia i sterowania sygnałami, gdzie kontrolują kierunek przepływu prądu w oparciu o przyłożone do nich napięcie. Do stworzenia bramki NOT potrzebne są aktywne komponenty, takie jak tranzystory, ponieważ mogą one wzmacniać sygnały i przełączać między stanami, umożliwiając odwrócenie poziomów logicznych niezbędnych do działania bramki NOT.
Chociaż teoretycznie możliwe jest zbudowanie bramki NOT przy użyciu diod w połączeniu z innymi komponentami, nie jest to praktyczne ani wydajne. Same diody nie są w stanie zapewnić wzmocnienia i odwrócenia sygnału wymaganego do niezawodnego działania logicznego. Diody są zwykle używane w obwodach logicznych do wykonywania określonych funkcji, takich jak izolacja, ochrona lub sygnały sterujące, zamiast do wykonywania operacji logicznych, takich jak inwersja. Do budowy bramek logicznych bardziej nadają się komponenty aktywne, takie jak tranzystory czy układy scalone, ze względu na ich zdolność do wzmacniania i manipulowania sygnałami z większą wydajnością i niezawodnością.
Diody nie są powszechnie stosowane w bramkach logicznych, głównie dlatego, że nie mają możliwości wzmocnienia i przełączania niezbędnych do efektywnego wykonywania operacji logicznych. Bramki logiczne wymagają komponentów, które mogą kontrolować przepływ poziomów prądu i napięcia, aby wytworzyć określone stany wyjściowe w oparciu o warunki wejściowe. Tranzystory, które mogą działać jako przełączniki i wzmacniacze, są podstawowymi elementami bramek logicznych, ponieważ mogą wzmacniać słabe sygnały, przełączać między stanami wysokim i niskim oraz przeprowadzać inwersję, jeśli są odpowiednio skonfigurowane. Ta elastyczność i funkcjonalność sprawia, że tranzystory są bardziej odpowiednie do konstruowania niezawodnych i wydajnych obwodów logicznych w porównaniu z diodami, które ograniczają się do zastosowań prostowniczych i sterowania sygnałami.
Tranzystor można skonfigurować jako bramkę NOT, używając go w prostej konfiguracji obwodu falownika. W tej konfiguracji tranzystor działa jak przełącznik sterujący przepływem prądu między wyjściem a masą w oparciu o sygnał wejściowy przyłożony do jego podstawy. Gdy sygnał wejściowy jest wysoki (logika 1), tranzystor przewodzi, obniżając sygnał wyjściowy (logika 0). I odwrotnie, gdy sygnał wejściowy jest niski (logiczne 0), tranzystor nie przewodzi, dzięki czemu na wyjściu pozostaje wysoki (logika 1). To zachowanie skutecznie odwraca sygnał wejściowy, realizując w ten sposób funkcję bramki NOT. Tranzystory są szeroko stosowane w konfiguracjach bramek logicznych ze względu na ich zdolność do przełączania stanów i wydajnego wykonywania operacji logicznych, co czyni je niezbędnymi elementami elektroniki cyfrowej i systemów komputerowych.